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adhoc网络层路由协议总结

基于移动AdHoc网络的OLSR路由改进协议

第27卷 第5期 武汉理工大学学报?信息与管理工程版 Vol .27No .52005年10月 JOURNAL OFWUT (I N FORMATI O N &MANAGE MENT ENGI N EER I N G ) Oct .2005文章编号:1007-144X (2005)05-0116-04 收稿日期:2005-05-15. 作者简介:孟芳兵(1977-),男,陕西宝鸡人,武汉理工大学信息工程学院硕士研究生.基金项目:教育部重点科技攻关资助项目(03120). 基于移动Ad Hoc 网络的OL SR 路由改进协议 孟芳兵 (武汉理工大学信息工程学院,湖北武汉430070) 摘 要:提出了一种改进的OLSR 路由协议,改进后的协议能根据本地网络拓扑结构自适应改变HE LLO 消息和TC 消息的发送频率。仿真结果表明,改进后的协议在网络吞吐量和数据传送成功率等性能上有明显提高。 关键词:移动Ad Hoc 网络;路由协议;OLSR;自适应改进中图法分类号:TP393 文献标识码:A 1 引 言 移动Ad Hoc 网络的概念出现于 20世纪70年代,近年来由于便携式设备在移动性、储存能力和无线通信能力等方面的迅速发展,使得不需要固定基站支持的Ad Hoc 网络得到了广泛应用。Ad Hoc 网可以在不能利用或不便利用现有网络 基础设施的情况下提供一种通信支撑环境,因此对于军用网有着特殊意义。另外它可用于偏远地区的援救系统,或者是需要快速扩展覆盖范围的网络,如大型建筑工地。在大型会议中与会者也可利用笔记本电脑或掌上电脑在Ad Hoc 网络环境下互相传递信息。 图1描述了一个简单的移动Ad Hoc 自治网络。 图1 移动Ad Hoc 网络示意图 可见,移动Ad Hoc 网络是一种无基站支持的多跳无线网络,具有高度动态变化的拓扑结构并且网络中各节点可任意移动,各移动终端利用无线技术传送数据包。由于无线传输覆盖范围的限制,网络中任意2个节点间可能不存在直接的通 信链路,因此分组需要网络中间节点的中转才能实现通信,这使网络中各节点具有别于常规网络的重要特点,即在Ad Hoc 网中,每个用户终端(每个节点)兼备路由器和主机2种功能。因此对路由的研究在移动Ad Hoc 网络中显得尤为重要。 2 OL SR 路由协议 OLSR 路由协议 [1] 是由I ETF MANET (Mobile Ad Hoc Net w ork )工作组提出的一种表驱动式的 链路状态路由协议 [2] ,节点之间需要周期性地交 换各种控制信息,通过分布式计算来更新和建立自己的网络拓扑图,被邻节点选为多点中继站MPR (Multi point Relay )的节点需要周期性地向网络广播控制信息。控制信息中包含了把它选为MPR 的那些节点的信息(称为MPR Select or ),只有MPR 节点被用作路由选择节点,非MPR 节点不参与路由计算。OLSR 还利用MPR 节点有效地广播控制信息,非MPR 节点不需要转发控制信息。 OLSR 主要采用HE LLO 分组和T C 分组方式 控制分组。HELLO 用于建立1个节点的邻居表,其中包括邻居节点的地址以及本节点到邻居节点的延迟或开销,OLSR 采用周期性地广播HE LLO 分组来侦听邻居节点的状态,同时HELLO 分组用于计算该节点的MPR,HELLO 分组只在邻居节点范围内广播,不能被转发;与HELLO 分组方式相反,T C 分组必须被广播到全网,在TC 分组中包

基于位置的Adhoc网络路由协议研究报告

基于位置的Ad hoc网络路由协议研究 【摘要】基于位置的ad hoc网络路由协议利用节点地理位置信息指导数据包的转发,具有可扩展性强,路由效率高等优点。分析了ad hoc网络中基于位置的路由协议以及位置信息服务,对几种协议进行了分析比较,并指出了基于位置的路由协议的研究重点。 【关键词】ad hoc网络;路由;协议;位置 【abstract 】ilocation-based unicast routing protocol uses geographical location information of nodes to direct the forward of data package, superior to scalability and high efficiency in routing. in this paper, we introduced location-based unicast routing protocols and location information services for ad hoc network. analysed and pared several protocols, we pointed at the research emphasis on location-based unicast routing protocol. 【keywords 】ad hoc network;routing;protocol;location 1 引言 ad hoc网络是由一组带有无线收发装置的移动终端组成的多跳临时自治系统。路由协议一直是ad hoc网络研究的重点。根据不同的路由策略,ad hoc网络的路由协议可以分为基于拓扑的路由协议和基于位置的路由协议。与传统的基于拓扑的路由协议相比,基于位置的路由协议利用节点的位置信息来指导包的转发,其基本思想是利用节点的位置信息来选择下一跳,将包向目的节点的方向上进行

Adhoc网络TORA和DSR路由协议的分析比较

Ad hoc网络TORA和DSR路由协议的分析比较 郑创明 张升华 (中国电子科技集团公司第七研究所 广州510310) 摘 要: T ORA和DSR路由协议是Ad hoc网络中具有成果性的两种后应式路由协议。分别对两种路由协议的建立、维护方面进行了分析对比,并给出了两种协议的优缺点。最后通过仿真从路由分组开销、路由建立时间和发送数据分组信息几个方面进行分析论证。 关键词: TORA DSR 路由协议 Ad hoc网络 在Ad hoc网络的路由协议中普遍认可的代表性成果有DSR[1]、TORA[2]、DSDV[3]、WRP[4]、AODV[5]、和ZRP[6]等。源头性的创新性研究主要集中在2001年以前,后续的成果多为这些协议的改进,目前路由协议的研究仍然是Ad Hoc网络成果最集中的部分。这些路由协议根据不同的角度进行分类,从路由发现策略的角度可分为先应式的路由协议(主动路由)和后应式的路由协议(按需路由)两种类型。DSR和T ORA是MANET工作组提出的比较具有成果性的后应式路由协议,本文通过深入研究DSR和T ORA的实现方法,对DSR和TORA 的性能进行分析比较,并通过仿真进行论证。 1 动态源路由协议(DSR) 动态源路由协议DSR(Dynamic Source Rout ing)最重要的一个特点是利用了源路由[1]。也就是说,发送包的源节点知道到达目的地的完整路径,即路径所经过的节点地址有序列表。这些路径存于路由缓存器中,数据分组的包头携带该源路由。这种源路由的方法避免了数据分组经过的中间节点不停更新路由的需要,而且允许节点在转发或无意中收到数据分组时,将最新的路由信息存于它的路由缓存器中以备将来所需。协议的所有操作都是基于按需求的,允许数据分组动态的根据需要对当前路径的变化做出反应。DSR协议包含两个重要的机制:路由搜索和路由维护。 1.1 路由搜索机制 当在MANET中的一个节点要发送数据分组给一个目的节点时,路由搜索程序向网络广播路由请求RREQ(Route Request)包(该包会记录下经过的节点地址有序列表),每个接到RREQ包的节点又重广播它(但丢弃收到的重复的路由搜索包)。RREQ包格式如图1所示。 分组类型分组ID其他控制信息源地址目的地址经过的节点列表信息 图1 RREQ数据分组格式 当目的节点或路由缓存中存在通向目的地的路径的中间节点收到RREQ时,发送一个路由应答包RACK(Route Acknow ledge),把RREQ包中的路由发回给源节点。由于无线链路存在不对称性,因此RACK包不能简单的按RREQ来时的路径发回源节点,若该节点的路由缓存器内已存在回源节点的路由,则RREQ可经这条路径回源节点;否则,要启动路由搜索程序,为了避免相互寻找对方,造成路由搜索循环,在此路由搜索报文中必须附带想要发送到源节点路由应答包RACK。源节点收到RACK 包后将此路径加入其路由缓存器中。RACK格式如图2。 分组类型分组ID其他控制信息源地址目的地址路径节点列表 图2 RACK数据分组格式 1.2 路由维护机制 只有当路由在使用时,才对它进行维护。即当路径上某个节点发现数据分组无法发送到下一跳节点,从自己路由缓存中找出路由,并向源节点发送一个路由出错包(RERR),使源节点将自己的路由缓 收稿日期:2005 01 22

Ad Hoc网络技术

Ad Hoc网络技术 随着人们对摆脱有线网络束缚、随时随地能够实行自由通信的渴望,近几年来无线网络通信得到了迅速的发展。人们能够通过配有无线接口的便携计算机或个人数字助理来实现移动中的通信。当前的移动通信大多需要有线基础设施(如基站)的支持才能实现。为了能够在没有固定基站的地方实行通信,一种新的网络技术——AdHoc网络技术应运而生。AdHoc网络不需要有线基础设备的支持,通过移动主机自由的组网实现通信。AdHoc网络的出现推动了人们实现在任意环境下的自由通信的进程,同时它也为军事通信、灾难救助和临时通信提供了有效的解决方案。 1AdHoc网络的概念 AdHoc网络是一种没有有线基础设施支持的移动网络,网络中的节点均由移动主机构成。AdHoc网络最初应用于军事领域,它的研究起源于战场环境下分组无线网数据通信项目,该项目由DARPA资助,其后,又在1983年和1994年实行了抗毁可适合网络 SURAN(SurvivableAdaptiveNetwork)和世界移动信息系统 GloMo(GlobalInformationSystem)项目的研究。因为无线通信和终端技术的持续发展,AdHoc网络在民用环境下也得到了发展,如需要在没有有线基础设施的地区实行临时通信时,能够很方便地通过搭建AdHoc 网络实现。 在AdHoc网络中,当两个移动主机(如图1中的主机A和B)在彼此的通信覆盖范围内时,它们能够直接通信。但是因为移动主机的通信覆盖范围有限,如果两个相距较远的主机(如图1中的主机A和C)要实行通信,则需要通过它们之间的移动主机B的转发才能实现。所以在AdHoc网络中,主机同时还是路由器,担负着寻找路由和转发报文的工作。在AdHoc网络中,每个主机的通信范围有限,所以路由一般都由多跳组成,数据通过多个主机的转发才能到达目的地。故AdHoc网络也被称为多跳无线网络。其结构如图2所示。

移动adhoc网络HOLSR路由协议研究与实现

计算机工程与设计ComputerEngineeringandDesign2009。30(9)2147II ?网络与通信技术? 移动ad.hoc网络HOLSR路由协议研究与实现 黄娟,余敬东 (电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室,四川成都610054) 摘要:根据移动ad.hoe网络的特点分析了HOLSR分级路由协议的工作原理,在控制网络中群的数量及规模、减少冗余控制分组两方面进行了改进,并基于C语言提出了一种HOLSR路由协议的实现方案。该方案结合了c语言特点主要完成了消息处理、拓扑计算、群成员管理、路由计算等功能。最后在Linux系统下实现了该方案,基于对实验结果的分析,验证了HOL-SR路由协议简单、实用、性能优越. 关键词:Ad-hoe网络;HOLSR;分级路由;群;Linux 中图法分类号:TP393.02文献标识码:A文章编号:1000-7024(2009)09.2147.04 ResearchandimplementationofHOLSRroutingprotocolforAd—hocnetworks HUANGJuan.YUJing—dong (NationalLaboratoryofCommunication,UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina, Chengdu610054,China) Abstract:AccordingtotheattributeofmobileAd—hoenetworks.theprincipleofHOLSRhierarchicalroutingprotocolisstudied,thentwoaspectsisimproved,thatistheclusternumberandscalecontrol,controlpacketredundancyreducing.AnimplementationofHOLSRroutingprotocolispresented.TheimplementationisdonecombinedwiththecharacteristicsofC,includingmessagemanagement,topo—logycalculation,clustermembermanagement,routingcalculation.Basedontheresultsanalysis,theresultshowHOLSRroutingprotocolissimple,practicalandsuperiorperformance. Keywords:Ad-hoenetworks;HOLSR;hierarchicalmutingprotocol;cluster;Linux 0引言 移动AdHoe网络“1是由一组可移动的无线节点组成的多跳无线网络。这种多跳无线网络没有基站一类的基础通信设施,依靠节点之间在无线信道上的相互感知与协调,构成网络通信环境,移动节点既是主机也是路由器。与有中心网络相比,移动AdHoe网更坚固,更耐用,而且不需要提供固定的骨干设施,用户就可以通过无线网络瓦通。因此移动AdHoe网主要应用于军事l二,以及一些紧急情况,如受灾地区的通信、边远地区和勘探等场合的通信。 l移动Adhoe网络的路由技术 在多跳和移动通信环境下,节点间的通信关系随时都可能发生变化,需要采用一定的自组织算法,及时掌握动态变化中的网络拓扑结构,为网络中的通信寻找路由。 大部分移动AdHoe网络的路由协议假设节点具有相用的处理和通信能力,即网络是同构的。对于同构的网络,路由协议根据路由发现策略可分为:主动路由协议(如optimizedlinkstateroutingo“,0LSR)和按需路由协议(如011.demanddis—taaceVOCt一,AODV)两种类型嘲。OLSR、AODV的节点都有多个接口,然而都采用了平面结构,这种方法没有考虑接口的通信能力,增加了控制开销。 然而,在大多数军事战术情况下,AdHoe无线网络是异构的,组成的移动设备的配备接口具有不同的通信能力,频带,电池寿命等。为了在异构AdHoe网络解决这一复杂问题的路由,可将网络细分为一个层次规模较小的网络,每个一级负责自己的路由嘲。在分级路由协议中,节点根据自己的地理位置进行分群,每个群由一个群首和多个普通节点组成。普通节点只知道其群内的所有信息,群首节点除了知道其群内的所有信息,还知道其它对等群的成员信息。这种方法每个节点只用维护一个比较小的路由表,减小了资源开销,缩短了路南收敛时间。 目前提出的针对异构移动Adhoe网络的分级路由协议主要有:HSR用(hierarehkalstaterouting)、LANMAR蚓(1andmarkromagprotoc01)、HOLSRI”oghieraarhicaloptimizedlinkstateroutingprotoc01)。 2HOLSR路由协议 2.1协议概述 HOLSR协议是以节点性能的高低来进行群组的划分和 收稿日期:2008-05.19:修订日期:2008.08.05。 基金项目:国家自然科学基金项目(10577007)。 作者简岔:黄娟(1982一),女,硕士研究生,研究方向为无线移动自组织网的组网与路由技术;余敬东(1968~),男,副教授,研究方向为无线移动自组网、通信信号侦察、通信中的信号处理。E-mail:live6743@,sina.coin 万方数据

基于AdHoc和移动IP的无线移动网络技术分析与研究

?42? 计算机与信息计术 网络天地 基于Ad Hoc 和移动IP 的无线移动 网络技术分析与研究 许绘香 张 慧 (中州大学信息工程学院 河南 郑州 450015) 摘 要 简要介绍了Ad Hoc 和移动IP 的工作原理,探讨了一种基于Ad Hoc 和移动IP 集成的无线移动网络体系结构, 并分析了其工作过程和服务性能。 关键词 Ad Hoc 移动IP 无线移动网络 0 引言 随着互联网和移动通信技术的飞速发展,无线移动互联网(Wireless Mobile Internet)正日益受到人们的关注。它使全球网络基础设施可以实现随时、随地、无缝地接入,从根本上改变了全球通信业的面貌。目前,通过移动IP 实现Ad Hoc 接入Internet 以拓展互联网的无线应用范围,正成为无线移动网络技术的研究热点。 1 Ad Hoc 网络和移动IP 技术概述 1.1 Ad Hoc 网络概述 Ad Hoc 网络即自组网(Self Organized Network),是一种特殊的对等式网络,它使用无线通信技术,由一组带有无线收发装置的移动节点组成,网络中所有节点的地位平等,无需设置任何的中心控制节点,也被称为多跳无线网(Multihop Wireless Network )、无固定设施的网络(Infrastructureless Network),具有无中心、自组织、多跳路由、动态拓扑等特点。Ad Hoc 网络通过移动节点间的相互协作来进行网络互联,而不依赖于任何固定的网络基础设施,每个移动节点都具有报文转发能力;当一个节点需要和另一个节点通信时,它或使用直接的无线链路,或通过到目的节点的多个中间节点的转发,即经过多跳路由,从而实现网络的自动组织和运行。Ad Hoc 网络路由协议通常被分为两类:先验式(proactive)和反应式(reactive)。先验式协议通过周期性路由控制信息的交换,每个节点始终维护到网络中所有节点的路由,如DSDV 和OLSR;反应式协议在节点需要时才发现路由,并且仅维护活动路由,如AODV 和DSR。 1.2 移动IP 概述 移动 IP 是用于移动主机移动性管理的一组网络层协议,其目的是使移动中的主机在保持原IP 地址不变的条件下能保持通信,类似于移动电话系统中的漫游,可适用于各种不同类型的移动通信系统。它定义了四个功能实体:移动主机(mobile host)、通信主机(corresponding host)、家乡代理(home agent)和外地代理(foreign agent)。移动主机是一个能在子网间移动的主机,当Internet 上的通信主机向移动主机发送IP 数据包时,数据包将交付到移动主机的家乡网络, 若移动主机离开了家乡网络,数据包将通过隧道(tunnel)机制交付到外地网络,外地代理负责拆封数据包并转发到移动主机。 2 Ad Hoc 和移动IP 集成原因分析 Ad Hoc 网络有很强的独立性,但它所使用的路由算法大多数只适用于单个Ad Hoc 网络,很少涉及如何实现Ad Hoc 网络与Internet 的互联,这些因素使它难以大范围与互联网通信。 移动IP 使节点在不同的子网间切换时仍可保持正在进行的通信,它提供了一种IP 路由机制,使移动节点能够以一个永久的IP 地址连接到任何子网中,它的扩展性使其能在整个Internet 上应用。 为了达到Ad Hoc 网络中的移动主机可以在不同的Ad Hoc 网络间移动和随时接入互联网,我们利用移动IP 的可扩展及可在不同网络中漫游的特性,从而实现Ad Hoc 网络与Internet 的互联。 3 Ad Hoc 和移动IP 结合的体系结构及工作过程 近几年,许多国内外学者从事Ad Hoc 网络和移动IP 集成方面的研究,并且提出了不同的解决方案。在此我们以图1所示的简单结构模型为例来探讨Ad Hoc 和移动IP 的结合思想及工作过程。 图1 体系结构 3.1体系结构 在图1所描述的体系结构中,无线移动网络由多个Ad Hoc 网组成,每个Ad Hoc 网相当于一个子网,它们都通过相应的网关(即基站)接入Internet,每个网关需配置两块网卡:

无线Adhoc网络技术

无线Adhoc网络技术 摘要: 无线Adhoc网络是随着无线通信技术的快速发展而出现的一种新型网络。文章详细介绍了无线Adhoc网络的由来、主要特征、关键技术和应用等方面,并展望了它的发展前景。 关键词: Adhoc网络;路由技术;安全问题;互联;分层自组网;多跳网 ABSTRACT: Withtherapiddevelopmentofwirelesscommunicationtechnologi es,thewirel essAdhocnetworkcomesupasanewtypeofnetwork.Thispaperdes cribestheorig in,features,keytechnologiesandapplicationsoftheAdhocnetworki ndetail ,andforecastsitsdevelopmenttrends. KEYWORDS: Adhocnetwork;Routingtechnology;Securityproblem;Interconnec

tion;Hier archicalself-organizingnetworks;Multi-hopnetwork 近几年,无线网络在支持移动性方面的发展非常迅速。按照移动通信系统是否具有基础设施,可以把移动无线网络分成两类。 第1种类型是具有基础设施的网络。移动节点借助于通信范围内最近的基站实现通信。在这样的网络里,移动节点相当于移动终端,它不具备路由功能,而只有移动交换机负责路由和交换功能。这种类型网络的典型例子有蜂窝无线系统、办公室无线局域网等。 移动无线网络的第2种类型是一种无基础设施的移动网络,也就是无线Adhoc网(见图1)。它是一种自治的无线多跳网,整个网络没有固定的基础设施,也没有固定的路由器,所有节点都是移动的,并且都能以任意方式动态地保持与其它节点的联系。在这种环境中,由于终端的无线覆盖范围的有限性,两个无法直接进行通信的用户终端可以借助于其它节点进行分组转发。每一个节点都可以说是一个路由器,它们要能完成发现和维持到其它节点路由的功能。典型例子有交互式的讲演,可以共享信息的商业会议,战场上的信息中继,以及紧急通信需要。

搭建Adhoc无线网络

实训项目18搭建Ad-hoc无线对等网络【实验目的】 掌握Ad-hoc无线对等网络的基本原理。 掌握组建Ad-hoc无线对等网络基本方法。 【实验仪器和设备】 计算机3台、TP-LINK TL-WN821N 无线网卡2块。每3名同学为一组。 实验组网图如图18-1所示。 STA STA 图18-1实验组网图 【实验步骤】 Ad-hoc模式无线网络架设步骤如下: 1 ?安装无线网卡及驱动程序 如果客户端没有内置的无线网卡,则首先需要安装无线网卡TP-LINK TL-WN821N 。安装好硬件后,操作系统自动识别到新加硬件,提示安装驱动程序。若未提示,可在“控制面 板”的“系统”中的“设备管理器”,如图18-2、18-3所示。

图18-3安装无线网卡驱动( 2) 在图18-3中可以看到新设备名称,但工作不正常,是因为 没有安装网卡驱动 图18-2安装无线网卡驱动( 1 )

这时需要安装此网卡驱动程序TL-WN821N.rar 中的setup.exe。安装过程如下图18-4、图18-5、图18-6、图18-7、图18-8 所示。 图18-4无线网卡驱动程序安装(1) 图18-5无线网卡驱动程序安装(2) 图18-6无线网卡驱动程序安装(3)

图18-7无线网卡驱动程序安装(4) 图18-8无线网卡驱动程序安装(5) 此时在设备管理系中可以看到 如图 18-9 所示设备。

图18-9无线网卡安装完成 2.查看"无线连接”图标 单击桌面右下角无线网络图标,出现如图18-9所示信息。 图18-9查看无线网络3?在Win7中配置无线网络

【CN109996308A】一种基于能量优化的移动adhoc网络路由方法及装置【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910161145.2 (22)申请日 2019.03.04 (71)申请人 西安电子科技大学 地址 710071 陕西省西安市太白南路2号 (72)发明人 相征 张阿鑫 任鹏  (74)专利代理机构 西安嘉思特知识产权代理事 务所(普通合伙) 61230 代理人 张捷 (51)Int.Cl. H04W 40/10(2009.01) H04W 40/24(2009.01) H04W 84/18(2009.01) (54)发明名称一种基于能量优化的移动ad hoc网络路由方法及装置(57)摘要本发明公开了一种基于能量优化的移动ad hoc网络路由方法,包括:获取每个节点的能量水平E;根据所述节点的能量水平E得到路径均衡能量水平RELWT;选取所述路径均衡能量水平最小的路径作为最优路径传输数据。本发明基于经典的AODV协议,在关键点上使用本发明的算法和策略来进行路由发现和路由维护,在保留AODV协议的一些优良性能的同时,在路由跳数和能量优化之间做了一个折中,促进了网络能量的均衡使用,避免了某些节点能量过度使用而导致断链,降低了路由失效的次数,使得链路更趋稳定,同时,也避免了部分节点能量过早耗尽导致的整个网络瘫痪问题, 延长了网络的生存期。权利要求书2页 说明书6页 附图3页CN 109996308 A 2019.07.09 C N 109996308 A

1.一种基于能量优化的移动ad hoc网络路由方法,其特征在于,包括: 获取每个节点的能量水平E; 根据所述节点的能量水平E得到路径均衡能量水平RELWT; 选取所述路径均衡能量水平最小的路径作为最优路径传输数据。 2.根据权利要求1所述的一种基于能量优化的移动ad hoc网络路由方法,其特征在于,所述根据节点的能量水平E得到路径均衡能量水平RELWT包括: 根据节点的能量水平E得到链路能量水平EL; 根据所述链路能量水平EL得到链路均衡能量水平ELWT; 根据所述链路均衡能量水平ELWT得到路径均衡能量水平RELWT。 3.根据权利要求2所述的一种基于能量优化的移动ad hoc网络路由方法,其特征在于,所述节点的能量水平E为该节点此刻剩余的能量值。 4.根据权利要求2所述的一种基于能量优化的移动ad hoc网络路由方法,其特征在于,所述根据节点的能量水平E得到链路能量水平EL包括: 当判断链路的两个节点中没有中间节点时,则选择链路能量水平EL为阈值最大值;当判断链路的两个节点中有一个为中间节点时,则选择链路能量水平EL为该中间节点的能量水平; 当判断链路的两个节点均为中间节点时,则选择链路能量水平EL为两个中间节点的能量水平中较小值。 5.根据权利要求2所述的一种基于能量优化的移动ad hoc网络路由方法,其特征在于,所述根据链路能量水平EL得到链路均衡能量水平ELWT包括: 根据链路能量水平EL得到均衡函数F(EL); 用所述均衡函数F(EL)的值表示链路均衡能量水平ELWT。 6.根据权利要求5所述的一种基于能量优化的移动ad hoc网络路由方法,其特征在于, 所述均衡函数F(EL)为: 其中,EL为链路能量水平。 7.根据权利要求2所述的一种基于能量优化的移动ad hoc网络路由方法,其特征在于,根据链路均衡能量水平ELWT得到路径均衡能量水平RELWT,包括: 根据所述链路均衡能量水平ELWT计算路径均衡能量水平RELWT。 8.根据权利要求7所述的一种基于能量优化的移动ad hoc网络路由方法,其特征在于, 所述路径均衡能量水平RELWT的计算公式为: 其中,m为该路径的跳数,ELWT max 为该路径中链路均衡能量水平的最大值,EL min 为该路径中链路能量水平的最小值。 9.一种基于能量优化的移动ad hoc网络路由装置,其特征在于,包括: 信息获取模块,用于获取每个节点的能量水平E; 权 利 要 求 书1/2页2CN 109996308 A

adhoc网络层路由协议总结

移动Ad Hoc网络层路由协议总结 描述Ad Hoc路由质量指标: 快速自适应链路变化; 达到目标节点的最少跳数路径; 传播时延; 开环; 链路质量; Ad Hoc网络中,由于通信半径的限制,网络节点之间是通过多跳数据转发机制进行数据交互的,需要路由协议完成分组转发决策。与传统路由协议相比,Ad hoc路由协议的设计面临着网络拓扑动态变化、带宽受限、信道容量变化、移动终端有限的可用资源等新的问题和挑战。 1.移动Ad Hoc网络的主动式路由协议 1.1最优化链路状态路由(OLSR)协议 协议概念 OLSR路由协议是由IETF MANET(Mobile Ad hoc NETwork)工作组为无线移动Ad Hoc网提出的一种标准化的表驱动式优化链路状态路由协议。节点之间需要周期性地交换各种控制信息,通过分布式计算来更新和建立自己的网络拓扑图,被邻节点选为多点中继站MPR(MultipointRelay)的节点需要周期性地向网络广播控制信息。控制信息中包含了把它选为MPR的那些节点的信息(称为MPR Selector),只有MPR节点被用作路由选择节点,非MPR节点不参与路由计算。OLSR还利用MPR节点有效地广播控制信息,非MPR节点不需要转发控制信息。 OLSR主要采用两种控制消息分组,HELLO分组和TC(Topology Control)分组。 HELLO 消息用于建立一个节点的邻居表,报文中可以包括邻居节点的地址以及本节点到邻居节点的延迟或开销,OLSR采用周期性地广播HELLO分组来侦听

邻居节点的状态。HELLO分组只在一跳的范围内广播,不能被转发。与HELLO消息相反,TC分组必须被广播到全网。 节点在从自己的一跳邻居节点中选择MPR时计算的原则是:节点与MPR之间必须是双向对称链路,节点所发送的分组通过MPR的中继,能够到达所有对称的两跳邻居节点,如果能够满足这一点,那么MPR就能有效地进行TC分组的转发,同时,应该使MPR的数量尽量的少。 OLSR路由协议 优缺点 WRP的优点是当节点检测到任何链路变化时便检查邻居的一致性,有助于消除环路以及加速算法收敛。缺点是由于WRP需要保存四张路由表且依赖于周期性的Hello消息,这些需要大量的存储空间和计算资源,浪费了内存和带宽。另外,WRP的可扩展性不强,不适用于大型的Ad Hoc网络。 1.节点之间需要周期性地交换各种控制信息:使接入Ad Hoc网的结点所处环境比较嘈杂; 2. TC分组必须被广播到全网。全网处于动态游走的状态,需要周期性更新TC 分组;占用带宽比较严重。

移动AdHoc网络路由

移动AdHoc网络路由 班级:2012级通信工程1班 姓名:齐瑛瑛 学号:201202030012 指导老师:郭汝静

移动AdHoc网络路由 摘要:目前,移动AdHoc 网络越来越受人们的重视,而其中路由协议的性能优劣是个很重要的问题。基于对移动AdHoc网络路由的初步认识,本文主要对移动AdHoc网络路由的特点、协议分类、协议的工作过程、应用领域以及具有代表性的路由协议性能进行了比较分析,这有助于了解各种路由的优点,从而更好地解决Ad hoc网络中存在的问题。 关键词:Ad hoc网络;路由协议;AODV;DSR;DSDV

一、什么是AdHoc网络 移动自组网(MobileAdhocNetwork,简称Adhoc网络或MANET),是由一系列的带有无线收发装置的移动终端组成的,不依赖于任何已有的网络基础设施的一种多跳临时自治系统。Adhoc网络中各终端通过无线链路进行协作通信,它们可以动态地接入、离开网络。正是由于Adhoc网络的这种无中心性和自组织性,使得它广泛地应用于军事战场与抢险救灾等没有预先存在通信基础设施场合下的通信。 Adhoc网络中的各个移动终端相互协作,某一终端若要与其他不在通信范围内的终端进行通信.可以通过网络中的其他终端进行分组转发,即网络中的每个移动终端除了有作为普通终端的与用户交互的功能以外,还必须具备传统分组交换网络中路由器的功能。因而,对适用于Adhoc网络的路由协议的研究,已成为网络领域中的一个重要的课题,受到学术界的广泛关注。 二、移动Ad hoc网络路由的特点 1、动态拓扑 节点具有任意移动性。此外,无线传播条件的快速改变,也导致了网络拓扑需以不可预测的方式任意和快速地改变; 2、带宽限制和变化的链路容量 移动Adhoc网络采用无线传输技术作为底层通信手段,其相对于有线信道具有较低的容量;并且由于多路访问、多径衰落、噪声和信号干扰等多种因素,使得移动节点的实际带宽小于理论上的最大带宽值; 3、能量限制节点 移动节点依靠电池提供工作所需的能量。减少功耗将是影响网络协议设计的一个非常重要的因素; 4、有限的安全性 通常,移动无线网络由于采用无线信道、有限电源、分布式控制等原因,会比有线网络更易受到安全性的威胁。这些安全性的攻击包括窃听、电子欺骗和拒绝服务等攻击手段。除此之外,由于Adhoc网络本身结构特点就决定了它还具有以下特征: 5、多跳通信 无线Adhoc网相对常规通信网络而言,最大的区别就是可以在任何时

AdHoc网络

AdHoc网络 AdHoc网络是一个没有有线基础设施支持的移动网络。在AdHoc网络中,所有的节点都是由移动主机构成的。最初是应用于军事领域,是为了在战场环境下分组无线网络数据的通信。AdHoc是一个拉丁词汇,在拉丁语中他的意思是“为了这个目的(forthispurpose)”。 Adhoc网络是一种独具特色的网络,作为一种新型的无线、多跳、无中心分布式控制网络,它无需网络基础设施,具有很强的自组织性、鲁棒性、抗毁性和容易构建的特点,其关键技术一直是研究的热点和难点。文章主要对Adhoc网络的路由协议、服务质量、功率控制、安全问题和互联问题进行分析和探讨,最后展望了Adhoc网络的发展前景。 1、Adhoc网络特点 随着移动通信技术的飞速发展和普及,人们对移动通信的需求越来越强烈,涌现出了众多的移动通信技术,Adhoc就是其中之一。Adhoc网络是一种无线多跳网络,与传统的无线网络相比,它不依赖于任何固定的基础设施和管理中心,而是由一组自主的移动节点临时组成,通过移动节点间的相互协作和自我组织,保持网络连接和实现数据的传递,主要应用于军事战场、医疗抢险以及抗洪救灾等特殊紧急环境。 Adhoc网络组网灵活、快速,使用非常方便,但必须为Adhoc设计专门的协议和技术,因为传统固定网络和移动蜂窝网络中的技术和协议无法直接复制到Adhoc网络,这是由Adhoc网络自身特性决定的。因此有必要对Adhoc网络的路由协议、服务质量和功率控制等关键技术进行探讨。 2、关键技术探讨 2.1路由协议 路由协议是Adhoc网络的重要组成部分,开发良好的路由协议是建立Adhoc网络的首要问题。与传统网络的协议相比,Adhoc网络路由协议的开发更具挑战性,这是因为传统网络的路由方案都假设网络的拓扑结构是相对稳定的,而Adhoc网络的网络拓扑结构是不断变化的。另外,传统网络的路由方案主要依靠大量的分布式数据库,这些数据库保存在某些网络节点和特定的管理节点中,而Adhoc网络中的节点不会长期存储路由信息,并且这些存储的路由信息也不总是可靠的。大量的研究表明,理想的Adhoc网络路由协议必须具备以下功能:a)维护网络拓扑的连接。b)及时感知网络拓扑结构的变化。c)高度的自适应性。 根据路由表的维护特点,Adhoc网络的路由协议大致可分为:a)表驱动路由协议。b)按需驱动路由协议。c)混合路由协议。表驱动路由协议又称先应式路由协议,是指网络中的节点通过周期性的广播交换路由信息,获取其他节点的路由。由于这种方式需要不断在节点之间进行路由信息的交换和更新,占用了大量的网络资源,而事实上有很多的路由信息并不是必须的,这就造成了网络资源的浪费,所以这种路由方式一般只用在传统网络中,不大适用于Adhoc网络。按需路由协议又称反应式路由协议,是指节点只对自己需要使用的路由进行维护和查找,也就是说,节点之间不必周期性的交互路由信息,解决了因交互无用的路由信息引起的网络资源浪费。混合路由协议是对表驱动路由协议和按需驱动路由协议的综合,它先在局部范围内使用表驱动路由协议,缩小路由控制消息传播的范围,当目标节点较远时,再通过按需驱动路由协议查找发现路由,这样就均衡了路由协议的控制开销和时延两个性能指标。 目前,大多数Adhoc网络路由协议采用的是按需驱动路由方式,其中,具有代表性的有动态资源路由协议(DSR)、Adhoc请求距离向量协议(AODV)和定位辅助路由协议(LAR)等,而目的序列距离矢量路由协议(DSDV)则是表驱动路由协议的代表。 2.2服务质量

基于ZRP的AdHoc网络路由协议的优化研究

信息科学与工程 基于Z RP的Ad H oc网络路由协议的优化研究 杨羽 (辽东学院信息工程学院,辽宁丹东118003) 摘要:文章在ZRP协议的基础上,对现有ZRP协议进行了扩展。提出根据移动节点自身移动速度,动态调整探测节点信号发射范围和频率以配合ZRP调整虚拟区范围和探测邻节点频率路由优化策略。通过NS2仿真进行论证,结果表明:新ZRP同原ZRP协议比较,在没有明显增加路由协议开销的情况下,端到端平均时延没有明显增加,端到端传输率平均却有显著的提高。 关键词:Ad hoc;ZRP;发射功率;半径自适应 中图分类号:TP393.02文献标志码:A文章编号:1673-4939(2009)03-0227-05 Ad H oc网络的前身是分组无线网。对分组无线网的研究源于军事通信的需要,早在1972年,美国DARPA(Defense Advanced Research Pro jectA gency就启动了PRNET项目,研究PRNET在战场环境下数据通信中的应用。PRNET项目完成之后, DARP A又在1983年启动了高残存性自适应网络(S URAN)项目,将PRNET的成果加以扩展[1]。Ad hoc网络特点是由带有无线通信收发装置的移动终端组成的一个临时性多跳(H op)自治系统。节点间路由通常由多跳(H op)组成,不需要网络基础设施,可以在任何地方、任何地点快速构建这种特殊的自组织、对等式、多跳无线移动通信网络。 如果网络内任意两个节点互相在通讯功率覆盖范围内就直接进行通讯,否则就通过互相相邻的节点以接力的方式进行远程通讯,即多跳通讯。每个(移动)终端同时具有路由器和主机两种功能:作为主机,终端需要运行用户自身使用的应用程序;作为路由器,终端需要根据网络特点运行相应的路由协议,提供适合自身要求的远程连接服务。 目前Ad H oc网络已经得到了国际学术界和工业界的广泛关注,并正在得到越来越广泛的应用,己经成为移动通信技术向前发展的一个重要方向,必将在未来的通信技术中占据重要地位。1ZRP协议 ZRP(Zone Routi n g Protocol)协议结合了Ad H oc按表驱动路由协议和按需驱动路由协议的优点属于混合性路由协议。ZRP协议结构见图1,使 用 ZRP协议网络内的所有节点都以自身为中心以一定的半径建立虚拟区,区内的节点数与设定的区半径有关。在区内使用按表驱动路由算法,中心节点使用区内路由协议I A RP维持一个到区内其他成员的路由表;对区外节点的路由使用按需路由算法,利用区间路由协议I ERP建立临时的路由。ZRP协议中还使用了BRP协议,用于控制发现新节点分组 第16卷第3期辽东学院学报(自然科学版)V o.l16N o.3 2009年9月Journal o f Eastern L iaon i ng U n i versity(N a t ura l Sc i ence)Sept.2009 !收稿日期:2009-04-13 作者简介:杨羽(1971?),男,辽宁丹东人,满族,硕士,讲师,工程师,主要从事宽带网络IP技术教学与研究。

Ad Hoc网络关键技术及应用

Ad Hoc网络关键技术及应用 https://www.wendangku.net/doc/a614090844.html, 2007年6月4日09:20 泰尔网 广东通信技术汪科夫 摘要 Adhoc网络是一种新型无线移动网络。详细分析了Adhoc网络的关键技术,描述了它的应用范围,并在此基础上指出了它的发展前景。 1、介绍 20世纪70年代,美国国防部高级研究计划局(DARPA)启动了“战场环境中的无线分组数据网”项目,研究在战场环境下利用分组无线网进行数据通信。1983年和1994年,DARPA 又分别于启动了抗干扰自适应网络项目SURAN(SurvivableAdaptiveNetwork)和全球移动信息系统GloMo(GlobleMobile Information Systems)项目,对能够满足军事应用需要的移动通信系统进行更深入的研究。后来,IEEE802.11[1]标准委员会采用了“Ad hoc网络”一词来描述这种特殊的自组织无中心多跳无线网络结构,Ad hoc网络由此诞生。 2、Adhoc网络关键技术 Adhoc网络是一种动态变化的无线自组织网络,它的体系结构、服务质量QoS保障和应用等问题比较复杂并难以实现。传统固定网络和蜂窝移动通信网中使用的各种协议和技术无法被直接使用,因此需要为Adhoc网络设计专门的协议和技术。目前Adhoc网络研究所面临的主要挑战包括:MAC协议[2][3]、路由协议[4][5][6]、QoS[7]、安全问题[8]、功率控制和网络互联等。 2.1MAC协议 MAC协议是Adhoc网络协议的重要组成部分,是分组在无线信道上发送和接收的主要控制者。普通网络的共享广播信道、点对点无线信道和蜂窝移动通信系统中由基站控制的无线信道都是一跳共享信道,Adhoc网络的无线信道与它们不同,它是多跳共享的多点信道。因

ADHoc网络的应用研究

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/a614090844.html, AD Hoc网络的应用研究 作者:方胜吉 来源:《中国科技纵横》2018年第24期 摘要:移动网络技术的飞速发展极大地影响了人们的生活和工作方式。我们通常谈到的移动网络一般是有中心的,需要提前架设网络基础设施才能正常运行的,如蜂窝式通信系统,移动IP网络等。但在某些特殊场合,无法建立此类有中心的网络。比如,在战场上快速前进中的战斗部队,空中的飞行编队等场合的移动通信就是如此。这些场合的通信不能依赖于任何事先架设好的网络基础设施,而需要一种能够在短时间内快速自动组网的移动网络支持,Ad Hoc网络就很好地满足了这样的要求,而本文分析的就是Ad Hoc的体系结构,为对Ad Hoc网络的应用提供参考。 关键词:移动网络;Ad-Hoc;网络拓扑 中图分类号:TN929 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)24-0039-02 1 Ad Hoc网络的概念 Ad Hoc网络是一种没有有线基础设施或中央控制器支持,由一组自主的无线节点或终端通过某种协议或策略结合在一起形成的移动网络。与传统无线网络不同的是,Ad Hoc网络无需任何网络基础设施的管理支持就可以动态地创建WLAN。在Ad Hoc网络中,由于终端无线覆盖取值范围的有限性,若两个移动主机处于彼此的通信范围之内,它们可直接通信;当两个无法直接通信的移动主机要建立数据连接时,需要通过这两台主机之间的移动主机转发相应的数据才能实现。因此,在Ad Hoc网络中,移动主机还应具有路由功能,即可实现寻找路由和转发报文的功能。由于每台主机的通信范围有限,因此,数据需经过多跳,才能从源主机发往目的主机。故Ad Hoc网络也被称为多跳无线网络。 2 Ad Hoc网络研究的国内外现状 Ad Hoc网络广阔的应用前景引起了越来越多网络研究人员的关注,国际上对该网络的研究使之成为了无线计算机网络研究的热点,移动Ad Hoc网络的研究已经从无线通信领域中的一个小分支逐渐发展为了一个较独立的领域。目前,整个Ad Hoc网络研究中的热点包括以下几个方面: (1)服务质量的保证:目前为了保证网络的服务质量,通常采用两种策略:一是提供足够的网络资源来避免资源竞争;二是为不同分组划分优先级,然后根据优先级的不同提供不同的服务来保证某些特定业务的服务质量。

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